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题型：解答题题类：常考题难易度：普通

安徽省阜阳市太和第一中学2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷（普通班)

如图所示，在平面直角坐标系xOy平面的笫一象限内，有方向沿y轴正向的匀强电场，场强大小 $\text{[math]}$ 。在x=3d的N点处，垂直于x轴放置一平面荧光屏。一群电子束以相同的初速度v₀从y轴上0≤y≤2d的范围内垂直于y轴向右射入匀强电场。电子质量为m，电量为e，电子间的相互作用及重力不计。求：荧光屏上发光点距N点的最远距离L。

举一反三

如图所示，在立方体的塑料盒内，其中AE边竖直，质量为m的带电小球（可看作质点），将小球从A点以水平初速度 $\text{[math]}$ 沿AB方向抛出，小球在仅受重力作用下运动恰好落在F点。M点为BC的中点，仅研究小球与盒子第一次碰撞前的运动情况。则下列说法正确的是（　　）

电路如图所示，电源电动势 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， C为平行板电容器，其电容 $\text{[math]}$ ，虚线到两极板距离相等，极板长 $\text{[math]}$ ，两极板的间距 $\text{[math]}$ 。

（1）开关S处于断开状态时，电容器两端的电压是多少？

（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以 $\text{[math]}$ 的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（g取 $\text{[math]}$ ）

如图所示，在平面直角坐标系xOy中， $\text{[math]}$ 四点的坐标分别为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 内（包含边界）有垂直坐标平面向里的匀强磁场（磁感应强度大小B未知）；第Ⅰ、Ⅳ象限（含y轴）存在电场强度大小相同的匀强电场，方向分别沿y轴负方向和正方向。质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带电粒子在坐标平面内从P点沿与x轴负方向成θ角的方向射入第Ⅰ象限，经电场偏转后从Q点以速率 $\text{[math]}$ 垂直y轴射进磁场，经磁场偏转后恰好未从SK边界射出磁场，然后粒子分别第二次通过x轴、y轴。粒子重力不计，整个装置处于真空中。

一束初速度不计、电荷量为 $\text{[math]}$ 、质量为m的带电粒子，在两竖直极板电压为 $\text{[math]}$ 的加速电场加速后，在距两水平极板等距处垂直进入平行板间的偏转电场，如图所示，若两水平极板间距为d，板长为L，板间电压为 $\text{[math]}$ ，粒子的重力忽略不计，求：

（1）粒子进入偏转电场时的速度 $\text{[math]}$ ；

（2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y；

（3）偏转电场对粒子做的功。

某种负离子空气净化原理如图所示。由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度 $\text{[math]}$ 保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d、不考虑重力影响和颗粒间相互作用。

（1）若不计空气阻力，质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压 $\text{[math]}$ ；

（2）若计空气阻力，颗粒所受阻力与其相对于空气的速度v方向相反，大小为 $\text{[math]}$ ，其中r为颗粒的半径，k为常量。假设颗粒在金属板间经极短时间加速达到最大速度。

a、半径为R、电荷量为 $\text{[math]}$ 的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间的电压 $\text{[math]}$ ；

b、已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两种颗粒，若 $\text{[math]}$ 的颗粒恰好100%被收集，求 $\text{[math]}$ 的颗粒被收集的百分比。

如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度 $\text{[math]}$ ；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度 $\text{[math]}$ 。现有一比荷为 $\text{[math]}$ 的正离子（不计重力），以速度 $\text{[math]}$ 从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。

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